5轴4联动型数控相贯线切割机技术方案

一、设备使用环境

(1)环境温度：-10-50℃；

(2)环境湿度：月平均湿度≤80%；

(3)电源：控制系统电源输入220V±10% 50Hz；

(4)气源：氧+乙炔或氧+丙烷，，（预热氧≥0.7Mpa，切割氧≥1Mpa，燃气≥0.05Mpa）；

(5)保护气：空气、氧气，气压 8.3bar，流量 8立方米/时；

(6)安装场地：室内安装，混凝土地基，要求地面平整，倾斜度不大于 1/100；

二、设备主要技术参数

1、切割钢管规格

2、设备运动轴数及活动范围

3、切割机钢管装载方式

圆管采用3爪卡盘式结构，多组长轴滚轮架，主动架驱动最大管子重量2吨，滚轮架滚轮之最小间距：400mm（端部局部），可托住最小为 500mm 长的最小直管段的管子。

4、切割速度

5、割炬移动重复定位精度≤±0.5mm/1000mm； 母线定位精度≤±0.5mm 坡口定位精度≤±0.5°

6、设备功率

三、设备主要部件

四、控制系统基本配置及说明

      F6400控制系统是多轴数控系统，可以根据用户提供的G 代码文件进行各种  形状的相贯线轨迹(开孔或切断) 进行加工，主要应用于圆管类加工行业，  如网架结构、石油管道、流体输送等。系统的设计以人为本，尽可能简化操作，  方便广大操作人员的加工使用。

6.1 系统特点

Ø   工控机CNC控制，功能强大，可扩展性好。

Ø  硬件板卡插补，稳定可靠，接线简单。

Ø  支持标准G代码，FastPipe,FastFrame等各类套料软件。

Ø  支持手控盒操作，提高生产效率。

Ø  支持火焰/等离子/演示三种运行模式，切换方便。

Ø  可使用文件设定速度，或使用系统设定速度。

Ø  文件速度设定支持线速度、合成速度。

Ø  自动导入管件直径，安全可靠。

Ø  显示加工图形最大尺寸，直观方便。

Ø  图形可放大缩小。

Ø  可使用限位作回零开关，简单方便。

Ø  加工起始定位简单，无需考虑摆轴。

Ø  加工中可前进后退，可偏移返回。

Ø  参数备份与参数还原。

Ø  可选孔开始切割，方便快捷。

6.2系统性能参数

l  控制轴数:5(6)轴4联动

l  控制精度:可达±0.001mm

l  最大运行速度:15000 mm/min

6.3配置说明

²  CPU 卡:Intel 双核2.2G，IPC-1200A；

²  显示器:15"高亮度液晶显示器；

²  存储器:DDR2-1G内存，SATA-250G硬盘；

²  外部接口:标准以太网接口；

²  运动控制卡:GTS-400 高性能DSP 连续轨迹运动卡；

²  机箱: 全钢结构完全屏蔽，防电磁辐射、防干扰、抗静电。

五、软件功能与特点描述

    管套料软件是一款通用的管子相贯线计算，套料与切割软件。软件需具有功能强大、使用简便等特点。适用于做管桁架或流体管的公司选择使用。用户只需输入一些基本的参数，本软件会自动根据用户的输入条件来自动计算出切割线，其独具特色的管零件自动套料功能可以使您一次性的将一整根钢管原料切成多段钢管，中间无需人工干予。实现了钢管切割与钢板切割一样方便快捷。并且电脑自动排料实现了管原料使用的最优化，节省材料费用的同时需降低切割时间，提高切割机的使用效率。

软件可生成并切割下列类型的管切割节点：

1、管子垂直或倾斜切断。

2、管子端部开槽。可以按您设置的参数在管子的端部开出您要求的宽度与长度的槽来。

3、管子上开各种形状的孔。只要能用CAD画出您想开的孔的形状（暂时只支持直线、圆弧与圆对像），本软件就能将所画的形状投影到管壁上开出相同形状的孔来。

4、管上切花功能可以按用户绘制的图形将其绕到管子上切出来，以达到切割任意图形的目的。

5、管子上生支管需开的各种相贯线孔。本软件可以根据主管与支管的相对位置自动生成因生支管而需在主管上开的相贯线孔。

6、管子上生锥形支管需开的各种相贯线孔。

7、支管与主管相贯的支管端部相贯线生成。可以根据支管与主管的相对位置自动生成支管的端部相贯线位置与形状。

8、三管交汇的管端部形状。可以根据输入的基本参数生成三管相汇的管端部形状。

9、主管上生两根或两根以上支管时支管与主管及支管与其它支管间的组合相贯线。可以根据用户输入的简单直观的参数自动生成组合相贯线，将复杂的问题简单化。在同一界面下将各种三管交汇的情况通过几个参数来进行设置与调整，符合正常人的思维，用户不需懂得高深的三维角度计算，操作方便快捷。

完善的坡口定义功能可以定义绝大部分的坡口。并在生成代码时将设定的坡口带到G代码中。用户可以定义三种坡口：分别是8点式动态坡口、全动态坡口、固定坡口。

    软件生成的图形文件可以保存成DWG或DXF格式供CAD打开编辑、校验（附安装软件自带的FormatConverter转换软件）。

    软件用户可以自行定制管子外径与壁厚标准。软件需带有ASTM标准管径与壁厚的列表，用户可以根据自身需求自行编辑符合其自身需求的管外径与壁厚标准,省去了查标准与重复输入。

    全三维动态模拟切割功能。可以实时的演示数控切割时割具与管子的运动状态与角度。界面非常直观便于提前预知切割中可能出现的问题。

    G代码返回成图形并模拟切割。此功能可以将以前生成的G代码返回成三维图形并模以切割便于校验G代码的正确性。

    G代码输出类型可自行定义。通过软件中的设置文件来进行自定义。用户可以将不需要的设置文件删除，程序界面需清晰、操作简便快捷。

节点方式以三维图示的方式很形像的描绘了需添加的节点图样，节点图样如下图：

    选择不同的图样会在窗体的左下角得到不同提示。

六、机械运动性能及精度指标

数控相贯线切割机整机定位精度、重复精度达到 JB/T 5102-99标准，切割质量达到JB/T10045.3-1999标准，切割粗糙度Ra≤12.5μm。

要求各运动部件在工作过程中运行平稳，无明显的振动（跳动）现象。

1、工件旋转驱动

       驱动系统                    精密齿轮箱、齿轮副传动

       转速                        0.1-25 rpm/min

       伺服系统                    交流伺服系统

       复位精度                    ±0.5mm

       调节范围                     6-1000

2、割炬小车沿工件轴向移动

       驱动系统                    精密齿轮箱,齿轮、齿条传动

       割炬小车有效行程            5000mm

       伺服系统                    交流伺服系统

       复位精度                    ±0.5mm

3、割炬工件轴向平面扇形摆动轴

       驱动系统                    齿轮箱,齿轮、齿条传动

       摆动角度                    30°－150°

       伺服系统                    交流伺服系统

       定位精度                    ±0.3°

4、割炬小车上下移动轴

       驱动系统                    直线导轨、 滚珠丝杆付传动

       割炬小车上下行程            由切割机形式确定(符合切割管径要求)

       伺服系统                    交流伺服系统

       复位精度                    ±0.2mm

5、割炬工件径向平面扇形摆动轴

       驱动系统                    弧形齿条（双臂驱动）

       摆动角度                    30°－150°

       伺服系统                    交流伺服系统

       定位精度                    ±0.3°

6、辅助测量轴：仿形测量及防止割炬与钢管表面碰撞

七、安全装置

1、各运动部件在适当处均设安全防撞保护装置及限位开关；

2、在用户操作控制面板上设有紧急停车开关；

3、在燃气和氧气管路上均安装回火防止器；

4、等离子电源安全防护请按照相关等离子电源使用说明书；

5、设备机架及电脑控制箱外壳都必须提供可靠接地，且电脑控制箱外壳应单独接地；

6、必须提供人身安全保护接地。

八、设备防腐及外观

设备制造并检验完毕后，乙方为设备进行防锈防腐及表面涂层处理；

设备主体表面颜色为黄色。

九、随机工具及资料

1、使用说明书、操作手册、电气原理图            1套

2、软件光盘                                    1张

3、USB 加密狗                                 1只

4、标准随机工具及配件                          1套

5、设备安装图纸及地基图                        1份

6、产品合格证                                  1份

十、包装运输

整个设备按不同部件拆分后，用木箱包装，然后汽车运输至需方所在地。

十一、检验及验收

供方保证所供设备及附件的生产、检验均符合国家的有关规定，对所供设备均在工厂完成检验和测试。设备验收分两次：

1、    设备出厂前检验、验收

设备出厂前预验收在供方厂区进行，需方人员参加。按中华人民共和国机械行业标准 JB/T5102-1999以及武汉蓝讯科技有限公司关于相贯线切割机设备的出厂标准进行验收，并出具相关的项目检验证书。

2、    设备到货后检验、验收

最终验收在用户现场进行，由双方人员共同参加，签字生效。设备到现场后，需方对照装箱清单开箱验收，确认装箱单和设备完好情况，确认到货设备符合相关标准和有关规定，如果出现任何质量问题将由供方承担。

     设备所需的外围气路、电缆线需方自行准备，设备安装调试时，供方要求需方提供必要工具（如：车间吊车，焊机及辅助材料等）及相关工人配合，其它未尽事宜，双方协商解决。

十二、技术服务

1、设备安装及培训

如设备到达供方所在地，同时需方已按供方提供的图纸做好设备地基图后，即可通知供方派人员前往需方所在地。供方在接到需方电话或传真通知后，48小时内赶到需方现场，指导用户进行设备安装、调试和试运行。

供方负责指导设备的安装、调试和试运行，并为需方提供技术培训，含设备操作、软件编程、保养、维修技能。

2、售后服务和维修

供方对所供设备的售后技术、使用、操作、维修等提供良好的技术咨询服务，用户可以通过电话或网络（QQ、MSN、e-Mail、远程协助等方式）与我公司技术部门进行沟通。供方保证在接到用户电话后或传真后24小时内对用户提出的问题给予答复（电话、传真、或网络等方式）。如电话或远程指导不能用户问题，供方保证在48个小时工作日内赶到用户现场进行设备维修。

3、质量保证期

    设备在用户验收合格开始算起，供方免费提供割枪、割嘴、电磁阀等易损件1个月包换服务，工控机、伺服驱动器及电机、多轴运动控制卡等控制部件12个月无偿保修服务（但人为损坏除外）。12月之后，供方对用户提供有偿维修服务，仅收相应的维修成本费。供方长期向买方优先优惠供应各种零配件。